2. Стандартизация раствора hCl
Приготовьте для титрования штатив с бюреткой, коническую колбу, пипетку, маленькую воронку, стакан для слива растворов, индикатор - метилоранж.
1. Чистую бюретку промойте и затем заполните раствором соляной кислоты. Удалите воздух из нижнего конца бюретки. Выньте воронку и доведите уровень жидкости в бюретке до нулевого деления по нижнему краю мениска.
2. В колбу для титрования из общей бюретки отмерьте 10 мл титрованного раствора NaOH.
3. Добавьте цилиндром в колбу со щелочью 20-30 мл дистиллированной воды и 2-3 капли раствора метилоранжа. Раствор окрасится в желтый цвет.
4. Титруйте раствор NaOH раствором соляной кислоты, постепенно приливая раствор из бюретки при постоянном перемешивании. В конце титрования раствор из бюретки добавляйте по каплям. В точке эквивалентности раствор окрасится в оранжевый цвет. При добавлении лишней капли кислоты цвет раствора станет розовым.
5. Запишите в тетрадь объем соляной кислоты, пошедший на титрование щелочи. Титрование повторяйте до тех пор, пока не получите результаты, отличающиеся между собой не более чем на 0,1 мл. Результаты запишите в таблицу.
6. Зная объем щелочи (V(NaOH)), молярную концентрацию эквивалента щелочи (CЭ(NaOH)) и средний объем соляной кислоты (V(HCl)), пошедший на титрование, вычислите молярную концентрацию эквивалента соляной кислоты (СЭ(HCl)) и ее титр (Т(HCl)). Полученный раствор соляной кислоты будет служить титрантом (рабочим раствором) в дальнейших определениях.
_____________________________________________________
ОБРАЗЕЦ оформления лабораторной работы в
Титриметрическом анализе
Лабораторная работа № ... Дата
“Название лабораторной работы”
Первичный стандарт - СЭ(NaOH) = …………моль/л
Определяемое вещество (титрант) - СЭ(HCl) = ?, T(HCl) = ?
Индикатор - метилоранж
Условия титрования - (рН среды, нагревание и т.д.)
Уравнение реакции (в молекулярной и ионно-молекулярной формах):
Результаты эксперимента заносятся в таблицу:
-
№ опыта
V(NaOH), мл
V(HCl), мл
1.
10,00
2.
10,00
3.
10,00
V ср. (HCl) =
Вычисления:
Лабораторная работа № 2
Определение бикарбонатной (временной) жесткости воды
Определение жесткости воды имеет большое практическое значение и очень широко применяется в технике и промышленности.
Жесткость воды возникает в результате растворения в ней солей кальция и магния. В зависимости от состава солей различают временную (бикарбонатную) и постоянную жесткость. Жесткость воды выражается числом миллимолей растворимых солей кальция и магния в 1 литре воды (ммоль/л).
Бикарбонатная (временная) жесткость обусловлена присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния: Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2. Она почти полностью устраняется при кипячении воды, так как растворимые бикарбонаты при этом разлагаются с образованием нерастворимых карбонатов кальция и магния и гидроксокарбонатов магния:
Сa(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Mg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2O
2 Mg(HCO3)2 (MgOH)2CO3 + 3 CO2 + H2O
Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием в ней преимущественно сульфатов и хлоридов кальция и магния и при кипячении не устраняется.
Сумма величин временной и постоянной жесткости составляет общую жесткость воды: Жобщ.(Н2О) = Жвр. + Жпост.
Существуют различные способы определения жесткости воды: определение временной жесткости с помощью метода нейтрализации; комплексонометрический метод определения общей жесткости.
Бикарбонатная жесткость воды определяется титрованием воды раствором соляной кислоты в присутствии метилового оранжевого, так как рН в точке эквивалентности находится в области перехода окраски этого индикатора.
Сa(HCO3)2 + 2 HCl CaCl2 + 2 H2CO3
Mg(HCO3)2 + 2 HCl MgCl2 + 2 H2CO3
До начала титрования рН раствора бикарбонатов кальция и магния больше 7 за счет гидролиза солей с участием аниона слабой кислоты. В точке эквивалентности раствор имеет слабокислую реакцию, обусловленную диссоциацией слабой угольной кислоты:
Н2СО3 НСО3- + Н+
Порядок выполнения работы
1. Отберите в коническую колбу пипеткой 100 мл исследуемой водопроводной воды или 10 мл приготовленной жесткой воды и добавьте 2-3 капли метилоранжа.
2. Оттитруйте воду рабочим раствором HCl до оранжевой окраски индикатора. Титрование повторите до получения сходящихся результатов. Результаты титрования запишите в таблицу (см. образец в лаб. раб 1).
3.Вычислите молярную концентрацию эквивалента солей Ca2+ и Mg2+ в воде:
4. Вычислите временную жесткость воды:
Жвр.(Н2О) = СЭ(солей) 1000 ,(ммоль/л)
5. Вычислите относительную ошибку определения Жвр.
Лабораторная работа № 3